Bài 12. TỔNG HỢP DAO ĐỘNG pptx

- Hiểu được tầm quan trọng của độ lệch pha khi tổng hợp dao động.. -Có kĩ năng dùng phương pháp giản đồ Fresnen để tổng hợp 2 dao động cùng tần số.. Chuẩn bị: - HS ôn tập cách Bàiểu diễ

Bài 12 TỔNG HỢP DAO ĐỘNG G

I Mục tiêu:

- Bàiết cĩ thể thực hiện việc cộng hai hm dạng sinx1 v x2 cùng tần số góc bằng việc cộng hai vectơ quay tương ứng X và X1 2

ở thời điểm t = 0

Nếu x1  X1

, x2 X2

thì x1 + x2  X 1X2

- Hiểu được tầm quan trọng của độ lệch pha khi tổng hợp dao động

-Có kĩ năng dùng phương pháp giản đồ Fresnen để tổng hợp 2 dao động cùng tần

số

II Chuẩn bị:

- HS ôn tập cách Bàiểu diễn dao động điều hịa bằng vectơ quay

III Tổ chức các hoạt động dạy học:

1) Kiểm tra: (5ph) kiểm tra nội dung Bài bằng cu hỏi:

H 1: Thế nào là sự cộng hưởng? Sự cộng hưởng cĩ lợi hay cĩ hại?

H 2: Việc tạo nên dao động cưỡng bức khác với việc tạo nên dao động duy trì thế no?

2) Giảng Bài mới:

Hoạt động 1: (5’): Tìm hiểu

ĐỘ LỆCH PHA CỦA 2 DAO ĐỘNG CÙNG TẦN SỐ GÓC

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung

GV giới thiệu 2 dao động

điều hịa với phương trình:

x1 = A1cos(t + 1)

x2 = A2cos(t + 2)

Hướng dẫn HS tìm hiểu

nội dung bằng gợi ý:

H1 Nhận xt gì về hai dao

động điều hịa trn?

H2 Lập Bàiểu thức xác

định hiệu số pha 2 dao

động trên

Từ Bàiểu thức  = 1 -

2, GV giới thiệu độ lệch

pha của 2 dao động và các

trường hợp đặc Bàiệt

 = 0 ;  =  ;  =

/2

Hướng dẫn hS vẽ vectơ

quay

OM 1

 x1, OM2

 x2

Thảo luận, trả lời cu hỏi

-Hai dao động cùng tần số góc, khác pha ban đầu

-Lập Bàiểu thức hiệu

số pha

 = (t + 1) - (t +

2)

-Ghi nhận phần giới thiệu của GV

I Độ lệch pha giữa hai dao động: Hai dao động:

x1 = A1cos(t + 1)

x2 = A2cos(t + 2)

Gọi : độ lệch pha giữa 2 dao động

+  = 0: hai dao động cùng pha

+  = : hai dao động ngược pha

 = 1 - 2

Nhận ra gĩc  giữa 2

vectơ OM 1

v OM 2

-Vẽ vị trí gĩc  trên giản đồ vectơ

Hoạt động 2 (10’) Tìm hiểu: TỔNG CỦA 1 HM DẠNG SIN CNG TẦN SỐ GĨC

PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE-NEN

GV nu cch lm: muốn cộng

hai hm:

x1 = A1cos(t + 1)

x2 = A2cos(t + 2)

thực hiện các bước:

a) Vẽ 2 vectơ quay OM1

v

2

OM



vo lc t = 0

OM   OM    OM

Bàiểu diễn x = x1 + x2

c) Chứng minh vectơ OM



là vectơ Bàiểu diễn dao

động tổng hợp x = x1 + x2

* Hướng dẫn HS bằng gợi

HS thực hiện trn giấy nhp

-Vẽ 2 vectơ OM 1



x1, OM2



 x2

- Vẽ vectơ O M



bằng qui tắc hình bình hnh

- Xác định độ dài đại

số của OM 1

, OM 2

v

OM 

trn trục Ox

- Rút ra kết luận: OM

quay quanh O với tốc

độ góc , độ dài không đổi

Cho hai hm dạng:

x1 = A1cos(t + 1)

x2 = A2cos(t + 2)

Tìm Bàiểu thức tổng:

x = x1 + x2 bằng phương pháp giản

đồ vectơ Fresnen

1 OM



 x1, OM 2

 x2

OM OM OM

OM

x

  

  

  



Vectơ OM 

chính là vectơ quay Bàiểu diễn tổng của x1 và x2, quay

ý:

H1: Vectơ tổng OM

thế nào khi các vectơ OM1

,

2

OM



quay cng tần số gĩc?

H2: Xác định độ dài đại số

hình chiếu vectơ OM

trn trục Ox

H3: Độ dài đại số của OM

cho em nhận xt gì?

H4: Nhận xét dao động

tổng hợp?

-Nhận ra Bàiểu thức của dao động tổng hợp

đều quanh O với tốc độ góc  như hai vectơ OM1

, OM 2

Bàiểu thức của dao động tổng hợp:

x = Acos(t + )

Hoạt động 3 (15ph) Lập Bàiểu thức Bàiên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp

GV nu gợi ý:

H1: Bàiên độ dao động

tổng hợp được xác định

thế nào?

H2: lập Bàiểu thức tính

Bàiên độ dao động tổng

hợp thế nào?

Từ qui luật vectơ quay  OM

có độ dài bằng A

 Dùng công thức lượng giác trong tam giác xác định

-Thảo luận nhĩm, thiết lập Bàiểu thức tính A

Bàiên độ dao động tổng hợp:

A  A A 2A A cos  

-Phan ban đầu  xác định bởi:

Ox, OM

 

với:

H3: gĩc  trong phương

trình dao động tổng hợp

là gì? Xc định như thế

nào?

H4: Nhận xt gì về gi trị

của Bàin độ dao động

tổng hợp? Bàiên độ A có

liên hệ gì với độ lệch pha

2 dao động không?

H5: nhận xt gì về gi trị

của Bàin độ dao động

tổng hợp?

-Từ giản đồ (hình 12.4) lập Bàiểu thức

xc định pha ban đầu dao động tổng hợp

tan =







Bàiên độ dao động tổng hợp phụ thuộc độ lệch pha của 2 dao động thành phần và Bàiên độ 2 dao động thành phần

*x1 v x2 cng pha: 1 - 2 = k2 Khi đó:Amax = A1 + A2

+x1 v x2 ngược pha:

1 - 2 =  + k2 Khi đó Bàiên độ dao động tổng hợp nhỏ nhất: Amin = |

A1 – A2|

Hoạt động 4 (15ph) Củng cố - dặn dị:

Hướng dẫn HS vận dụng bài học

bằng việc GV giải bài toán ví dụ

Hướng dẫn HS:

-Vẽ vectơ OM1

, OM2

v OM

-Nu cu hỏi gợi ý

Thảo luận, phân tích và vẽ giản đồ vectơ Bàiểu diễn các dao động

H1: hai dao động x1 v x2 ở trên, dao

động nào sớm pha hơn? Sớm bao

nhiêu?

H2: Dng cơng thức… giải Bài tốn

trn

Hướng dẫn HS dùng giản đồ vectơ

thực hiện giải bài toán

2 2

2







Phương trình dao động tổng hợp:

3 cos 100

2



 Yêu cầu HS ôn tập cả chương để vận dụng cho tiết bài tập sau

 Chuẩn bị 15’ kiểm tra ở tiết sau

IV Rút kinh nghiệm - Bổ sung: